DE10205649C1 - Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Auspuffrohres aufsetzbaren Blende und eine nach dem Verfahren hergestellte Blende - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeuges aufsetzbaren Blende aus tiefziehfähigem Edelstahl-Zuschnitt. Durch eine Vielzahl von unmittelbar aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten lässt sich eine einstückige Blende ohne Verschlechterung und Nacharbeitung der Oberfläche kostengünstig herstellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Auspuffrohres aufsetzbaren Blende aus tiefziehfähigem Edelstahl- Zuschnitt und eine nach dem Verfahren hergestellte Blende.

Derartige Blenden dienen als Zierstück auf dem an der Rückseite eines Kraft­ fahrzeuges vorstehenden Ende des Auspuffrohres. Aus diesem Grunde kommt es entscheidend auf das nichtrostende Ausgangsmaterial Edelstahl und auf das Aussehen der Oberfläche der Blende an. Dieses Material ist schwer zu be­ arbeiten. Daher wurden die Blenden bis jetzt aus einem Edelstahlrohr mit auf das Auspuffrohr abgestimmten Durchmsser in mehreren getrennten Arbeits­ gängen hergestellt, die daher zu einer teuren Blende führen. In einem ersten Arbeitsgang wird aus dem Edelstahlrohr auf einer Drehbank ein Abschnitt abgelängt, das heißt abgestochen. Dann wird die eine Seite entgradet, während die andere Seite unter einem Winkel abgesägt und geglättet wird. Mittels einer hydraulischen Vorrichtung wird der Hals eingezogen. Das schräge Ende wird mittels einer Vorrichtung über einen Rollkörper abgerollt. Zum Schluss wird in dem Mantel ein seitliches Langloch eingestanzt.

Anhand dieses Verfahrensablaufes ist unschwer erkennbar, dass die Blende teuer in der Herstellung ist und dass bei den vielen Arbeitsgängen nicht immer ein optimales optisches Aussehen der fertigen Blende erreicht wird und Nach­ arbeiten unerlässlich sind.

Bekannte Blenden dieser Art werden in der Regel auch aus einem Edelstahl- Zuschnitt zu einem hülsenförmigen Körper gebogen und an der Stoß-Stelle des Mantelumfanges zusammengeschweißt. Dies bedingt einen erheblichen Arbeit­ saufwand, insbesondere bei der Herstellung und Nacharbeit für die Schweiß­ naht. Die Folge davon ist, dass derartig hergestellte Blenden sehr teuer sind.

Aus der DE 88 13 792 U1 ist auch ein Auspuffendrohr bekannt, das im Bereich des Hecks eines Kraftfahrzeugs nach hinten und im Wesentlichen horizontal gerichtet ist. Dieses Auspuffendrohr soll so beschaffen sein, dass es beim Rückwärtsfahren und Anstossen an ein festes Hindernis nicht beschädigt oder gar zerstört wird. Dies wird dadurch erreicht, dass es aus mindestens zwei teleskopierbaren Rohrteilen besteht, die in der ausgezogenen Stellung form­ schlüssig ineinander greifen und gehalen sind. Stößt das Auspuffendrohr an, dann schieben sich die beiden Rohrteile ineinander und gleichen den Abstand zwischen dem Hindernis und dem anfahrenden Kraftfahrzeug aus, damit das Auspuffendrohr nicht beschädigt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem derartige Blenden ohne umfangreiche Verfahrensschritte und ohne Schweißarbeiten einstückig hergestellt werden können, ohne dass die fertig hergestellte Blende Beeinträchtigungen im Aussehen erfährt, das die Blende als minderwertig oder gar als Ausschuss erscheinen lässt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Kombination folgender un­ mittelbar aufeinanderfolgender Verfahrensschritte gelöst:

• a) aus Edelstahlblech wird eine Ronde hergestellt,
• b) in mehreren Tiefziehvorgängen wird aus der Ronde über mehrere Zwi­ schenbecher mit stufig abnehmendem Durchmesser und stufig zuneh­ mender Länge ein topfartiger Becher mit vorgegebenem Durchmesser und vorgegebener Länge gezogen, dessen Boden gegenüber der Längsache des Bechers geneigt ist,
• c) in den Boden wird ein zentrales Loch mit zum Mantel des Bechers hin ringförmigem Rand eingestanzt,
• d) der Mantel wird senkrecht zur Längsachse des Bechers auf die für die Blende geforderte Länge abgeschnitten und in den Mantel desselben ein Durchbruch eingebracht,
• e) der Rand im mit zentralem Loch versehenen Boden des Bechers wird parallel zur Längsachse eingebogen und anschließend zu einem kreisbo­ genförmigen Abschluss in den so weiterbearbeiteten Becher eingerollt und
• f) zum Schluss wird der dem Abschluss gegenüberliegende Endabschnitt mit der offenen Stirnseite zur Verringerung des Durchmessers eingezo­ gen.

Entscheidend ist dabei in erster Linie, dass diese Verfahrensschritte unmittelbar, d. h. in kurzen Zeitabständen, aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Da die axiale Abmessung der Blende doch beachtlich für das Tiefziehverfahren ist, muss der Tiefziehvorgang in mehreren Tiefziehschritten mit stufig abnehmen­ dem Durchmesser und stufig zunehmender Mantellänge erfolgen. Dann schlie­ ßen sich die Verfahrensschritte zur Ausbildung der beiden offenen Stirnseiten der Blende an, wobei der eingerollte Rand und der eingezogene Endabschnitt des abgeschnittenen Mantels mit entsprechenden Verfahrensschritten zur end­ gültigen Form der Blende führen.

Nach einer Ausgestaltung ist bei den Verfahrensschritten darauf zu achten, dass die Übergänge von den geneigten Böden zu den Mänteln der Zwischenbecher des Bechers und der Blende stets abgerundet werden, damit gerade im Über­ gangsbereich vom Boden zum Mantel der Zwischenbecher und des gezogenen Bechers keine Beschädigungen auftreten.

Für die Neigung des Bodens gegenüber der Längsachse der Zwischenbecher und des Bechers wird vorgesehen, dass die Böden der Zwischenbecher und des Bechers auf einem Durchmesser etwa mit 70° bis 110° zur Längsachse ge­ neigt werden.

Damit die dem Kraftfahrzeug zugekehrte Stirnseite der Blende und eventuelle Durchbrüche und/oder Löcher in dem Mantel des Bechers auf einfache Weise eingebracht werden können, sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Abschnei­ den des Mantels auf die geforderte Länge und das Einbringen des Durchbruches in den Mantel des Bechers zusammen durchgeführt werden. Diese Verfahrens­ schritte können gemeinsam vorgenommen werden, da sie in der gleichen Be­ arbeitungsrichtung erfolgen.

Ist vorgesehen, dass vor dem Einrollen des kreisbogenförmigen Abschlusses die Bohrung im Boden nachgeschnitten wird, dann wird der eingerollte Ab­ schluss der abgeschrägten Stirnseite des Bechers gleichmäßig.

Eine nach dem Verfahren hergestellte Blende ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine zur Längsachse geneigte Stirnseite mit einem kreisbogenförmig eingerollten Abschluss versehen ist und wobei die andere senkrecht zur Längsachse stehende Stirnseite im anschlie­ ßenden Endabschnitt einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durch­ messer des übrigen Mantels des gezogenen Bechers. Der eingerollte Abschluss bringt eine Versteifung und vermeidet scharfe Kanten, während der eingezogene Endabschnitt die gezogene Blende stabilisiert und unerwünschte Materialrück­ stellungen aufgrund von im Material auftretenden Spannungen verhindert.

Der Mantel der hülsenförmigen Blende ist mit einem Durchbruch versehen, die als Kondensat-Ablauf oder zur Verbindung der Blende mit dem Auspuffrohr verwendet werden kann.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ronde als Ausgangsbasis für die Herstellung einer Edelstahl- Blende,

Fig. 2 bis 5 vier Tiefziehvorgänge für drei Zwischenbecher als Vorprodukte und einem Becher mit stufig reduzierten Durchmessern und stufig zunehmenden Mantellängen,

Fig. 6 und 7 Beschneiden und Stanzen des Loches im Boden des Bechers,

Fig. 8 Ablängen des Mantels des Bechers und Einbringen eines Durch­ bruches in den Mantel des Bechers,

Fig. 9 Nachschneiden des Loches im Boden des Bechers,

Fig. 10 Werkzeug zum vertikalen Ausrichten des Randes im Boden,

Fig. 11 Werkzeug zum Einrollen des Randes,

Fig. 12 Einziehen des Mantel-Endabschnittes auf der anderen Stirnseite des Bechers,

Fig. 13 im Vertikalschnitt die fertiggestellte Blende,

Fig. 14 die Ansicht auf die Stirnseite mit dem eingezogenen Endabschnitt der hülsenförmigen Blende und

Fig. 15 in vergrößerter Teilansicht den eingerollten Abschluss der abge­ schrägten Stirnseite der fertiggestellten Blende.

Die in Fig. 1 in Seitenansicht gezeigte Ronde 10 wird aus tiefziehfähigem Edelstahlblech mit einem Durchmesser D1 von z. B. 190 mm und einer Stärke do von z. B. 1 bis 1,2 mm hergestellt, vorzugsweise geschnitten.

In einem ersten Tiefziehvorgang wird aus der Ronde 10 ein Zwischenbecher 10.1 mit geneigtem Boden 11.1 gezogen, der im Durchmesser auf D1 = 117,7 mm und in der Mantellänge L1 des Mantels 12.1 gebracht wird. Dabei ist die Neigung des Bodens 11.1 zur Längsachse 25 des Zwischenbechers 10.1 auf einem Durchmesser 70° bzw. 110°, wie Fig. 2 zeigt.

Im anschließenden zweiten Tiefziehvorgang wird aus dem Zwischenbecher 10.1 ein Zwischenbecher 10.2 mit einem kleineren Durchmesser D2 = 96, 95 mm, jedoch größerer Länge L2 des Mantels 12.2 gezogen, so dass aus dem Zwi­ schenbecher 10.1 nach Fig. 1 der Zwischenbecher 10.2 geworden ist, wie Fig. 3 zeigt.

Es folgt ein weiterer, dritter Tiefziehvorgang, in dem der Zwischenbecher 10.2 nach Fig. 3 zu einem Zwischenbecher 10.3 nach Fig. 4 mit einem Durchmesser D3 = 79,5 mm und einer Länge L3 des Mantels 12.3 verändert wird.

Der Tiefziehprozess wird in einem vierten Verfahrensschritt beendet, in dem schließlich ein Becher 10.4 mit dem Enddurchmesser D4 = 66,7 mm und einer Länge L4 des Mantels 12.4 nach Fig. 5 entsteht. Die Längen L1 bis 14 ergeben sich automatisch, da die Ausgangsronde 10 definiert ist.

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, wird mit einem Schneidstempel 20 und mit dem Stanzstempel 30 in den Boden 11.4 des Bechers 10.4 ein zentrisches Loch 1 3 eingestanzt, so dass um das Loch 13 ein ringförmiger Rand 14 stehen bleibt, wie der weiterbearbeitete Becher 10.5 zeigt.

Die Fig. 8 zeigt ein Schneidwerkzeug 40 und ein Stanzwerkzeug 50, mit denen der Mantel 12.5 des weiterbearbeiteten Bechers 10.5 nach Fig. 7 in der Länge Lo auf das geforderte Maß gekürzt wird, wobei die erhaltene Stirnseite 15 senkrecht zu der Längsachse 25 des weiterbearbeiteten Bechers 10.6 gerichtet ist. In den Mantel 12.5 wird ein Durchbruch 16 eingestanzt, wobei das Ab­ schneiden des Mantels 12.6 und das Stanzen des Durchbruches 16 gleichzeitig erfolgen kann, da die Arbeitsrichtungen beider Vorgänge gleich verlaufen.

Wie Fig. 9 zeigt, kann die Bohrung 13.1 im Boden 11.6 mit dem Stanzstempel 30 nachgeschnitten werden, um den Rand 14.1 gleichförmig um den Mantel 12.5 des weiterbearbeiteten Bechers 10.6 zu positionieren.

Mit den beiden Werkzeugen 50 und 55 wird zunächst ein dem Loch 13.1 be­ nachbarter Bereich des Randes 14.1 parallel zur Längsachse 25 des weiter­ bearbeiteten Bechers 10.6 eingebogen und dann anschließend mit Werkzeugen 60 und 65 kreisbogenförmig geformt. Dabei sind die Werkzeuge 60 und 65 in den zugekehrten Eckbereichen halbkreisförmig aufeinander angepasst, wie die Fig. 10 und 11 zeigen.

Wie Fig. 12 zeigt, wird die fertige mit eingerolltem Abschluss 17 versehenen Stirnseite 11.6 des Bechers 10.6 mit dem Werkzeug 65 gehalten und ein Werkzeug 70 zieht den Endabschnitt 18 im Bereich der abgeschnittenen Stirn­ seite 15 so ein, dass der Durchmesser der so entstehenden Blende 10.7 in diesem Bereich verkleinert ist. Dabei stützt sich die Blende 10.7 in der Auf­ nahme 19 des Werkzeuges 70 ab. Der eingerollte Abschluss 17 im Bereich der Stirnseite 11.6 vermeidet nicht nur scharfe Kanten, sondern dient in Verbindung mit dem eingezogenen Endabschnitt 18 des Mantels 12.5 der Stabilisierung der so verformten Blende 10.7, so dass die durch Spannungen im Material ent­ stehenden Spannungen zu keiner unkontrollierten Materialrückstellung mit Beeinträchtigung der Oberfläche der Blende 10.7 führen.

Auf diese Weise kann aus einer Edelstahl-Ronde 10 der Fig. 1 aus tiefzieh­ fähigem Material eine einstückige Blende 10.7 in kostengünstiger Weise ohne Verschlechterung der glänzenden Oberfläche hergestellt werden, wie sie in den Fig. 13 bis 15 gezeigt ist.

Dabei zeigt die Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch die fertige Blende 10.7 mit dem eingerollten Abfluss 17 an der geneigten Stirnseite 11.6 mit dem Loch 13.2 und dem eingezogenen Endabschnitt 18 an der abgeschnittenen Stirnseite 15. Der Schnitt lässt auch die Wandstärke der Blende 10.7 erkennen, die mit einem etwa 1 bis 1,2 mm starken Material erhalten wird und zwangsweise auch unterschiedlich stark sein kann, was durch die verschiedenen Bearbeitungsvor­ gänge bedingt ist.

Fig. 14 zeigt die Ansicht in den von der Blende 10.7 gebildeten Hohlraum von der Stirnseite 15 aus gesehen, der als Aufnahme für das Ende eines Kraftfahr­ zeug-Auspuffrohres dient.

Schließlich ist in Fig. 15 ein Teil des eingerollten kreisförmigen Abschlusses 17 in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Aus­ puffrohres aufsteckbaren Blende aus tiefziehfähigem Edelstahl-Zuschnitt, gekennzeichnet durch die unmittelbar aufeinader folgenden Verfahrens­ schritte:

• a) aus Edelstahlblech wird eine Ronde (10) hergestellt,
• b) in mehreren Tiefziehvorgängen wird aus der Ronde (10) über meh­ rere Zwischenbecher (10.1; 10.2; 10.3) mit stufig abnehmendem Durchmesser (D1, D2, D3) und stufig zunehmender Länge (L1, L2, L3) ein topfartiger Becher (10.4) mit vorgegebenem Durchmesser und vorgegebener Länge (L4) gezogen, dessen Boden (11.4) ge­ genüber der Längsache (25) des Bechers (10.4) geneigt ist,
• c) in den Boden (11.4) wird ein zentrales Loch (13) mit zum Mantel (12.5) des Bechers (10.4) hin ringförmigem Rand (14) eingestanzt,
• d) der Mantel (12.5) wird senkrecht zur Längsachse (25) des Bechers (10.4) auf die für die Blende (10.7) geforderte Länge (Lo) abge­ schnitten und in den Mantel (12.5) desselben ein Durchbruch (16) eingebracht,
• e) der Rand (14) wird im mit zentralem Loch (13) versehenen Boden (11. 5) des Bechers (10.4) parallel zur Längsachse (25) eingebo­ gen und anschließend zu einem kreisbogenförmigen Abschluss (17) in den so weiterbearbeiteten Becher (10.6) eingerollt und
• f) zum Schluss wird der dem Abschluss (17) gegenüberliegende Endabschnitt (18) mit der offenen Stirnseite (15) zur Verringerung des Durchmessers eingezogen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge von den geneigten Böden (11.1 bis 11.6) zu den Mänteln (12.1 bis 12.5), der Zwischenbecher (10.1 bis 10.3) und des Bechers (10.4) und der Blende (10.7) stets abgerundet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (11.1 bis 11.6), der Zwischenbecher (10.1 bis 10.3) und des Bechers (10,4) auf einem Durchmesser etwa mit 70° bis 110° zur Längsachse (25) geneigt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschneiden des Mantels (12.5) auf die geforderte Länge (Lo) und das Einbringen des Durchbruches (16) zusammen durchgeführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einrollen des kreisbogenförmigen Abschlusses (17) am Rand (14) die Bohrung (13) im Boden (11.5) des Zwischenbechers (10.5) nachgeschnitten wird.

6. Blende, hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine zur Längs­ achse (25) geneigte Seite einen Boden (11.6) mit einem kreisbogenförmig eingerollten Abschluss (17) um ein nachbearbeitetes zentrales Loch (13.2) aufweist und wobei die andere offene Stirnseite (15) im anschlies­ senden Endabschnitt (18) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist, als der Durchmesser (D4) des Mantels (12.5) des gezogenen Bechers (10.4).

7. Blende nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (12.5) des gezogenen Bechers (10,4) mit einer Bohrung (16) versehen ist.